Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Diego Becker Borin.pdf: 1553948 bytes, checksum: b94d052c85f74f3bcc5e4cadbcb71e67 (MD5) Diego Becker Borin.pdf.txt: 134530 bytes, checksum: f3ad94a2052d1806ff21e9c0ce7733fb (MD5) Diego Becker Borin.pdf.jpg: 3538 bytes, checksum: b4b8b2603cafaeb4736f56efe30f7f1d (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Creatine is a biomolecule endogenously synthesized from amino acids which can also be obtained through the diet. But it does not permeate easily through the blood-brain barrier (BBB), so the brain must supply their needs through the synthesis of creatine in the central nervous system (CNS) by itself. Creatine has a major role in maintaining stable levels of adenosine triphosphate (ATP) thus keeping the whole body in a proper condition. Neurodegenerative diseases leads to decreases in ATP levels, which compromises cellular metabolism, generating the increase of reactive species that could lead to neuronal cell death. Therefore, it becomes important to increase creatine levels in neurodegenerative diseases, so it could provide new alternative treatments for these diseases. This study aimed to develop and characterize liposomes with creatine, as well as investigate its protective effect in ischemia and reperfusion (I/R) brain model. Two methodologies were used for the preparation of liposomes, the lipid film hydration and ethanol injection. Due the best results were obtained by the ethanol injection method, this was chosen for the preparation of liposomes in in vivo tests. The rats were tested using I/R by clamping bilateral carotid arteries and different groups were treated with creatine (30 mg/kg) in free form (Liv+I/R) and liposomed (Lip+I/R) and compared with the control group and I/R. The animals motor activity, exploratory and memory abilities were evaluated through field tests and passive avoidance, 24 and 48 hours after I/R, respectively. After 72 hours, the animals were euthanized and the brains removed for biochemical determination of levels of reactive species and ascorbic acid (AA), and the biochemical breakdown activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). The suspensions of liposomes used for the in vivo treatment had homogenous average particle diameter (154 ± 6.9 nm), low polydispersity index (0.211 ± 0.019), pH near neutral (around 6.7), negative potential Zeta (-21 ± 1.8 mV) and association rate around 31%. The results of field tests have shown that I/R caused a change in exploratory activity of animals and increased oxidative stress in the brain of rats subjected to I/R. Liposomes creatine protected the change in exploratory activity and increased oxidative stress in rat cortex. Already in free form, creatine was not able to protect against these changes. With these results, we can conclude that the production of liposomes containing creatine technological feasibility presented, demonstrating the potential to increase the bioavailability of creatine into the CNS via the BBB. / A creatina é uma biomolécula sintetizada endogenamente a partir de aminoácidos, que também pode ser obtida através da dieta. Porém, ela não permeia facilmente através da barreira hematoencefálica (BHE), assim o cérebro deve suprir suas necessidades através da síntese de creatina no próprio sistema nervoso central (SNC). A grande importância da creatina para o funcionamento correto do organismo está em manter estáveis os níveis de adenosina trifosfato (ATP). Doenças neurodegenerativas levam a déficits de ATP, o que compromete o metabolismo celular, gerando espécies reativas (ERs) capazes de levar as células neuronais à morte. Assim, torna-se importante aumentar os níveis de creatina em doenças neurodegenerativas, podendo gerar novas alternativas de tratamento para estas doenças. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar lipossomas de creatina, bem como, investigar o seu efeito protetor em um modelo de isquemia e reperfusão (I/R) cerebral. Foram utilizadas duas metodologias para o preparo dos lipossomas, a hidratação do filme lipídico e a injeção de etanol. Devido aos melhores resultados obtidos pelo método de injeção de etanol, este foi escolhido para o preparo dos lipossomas a serem aplicados nos testes in vivo. Os ratos foram submetidos ao processo de I/R pelo clampeamento bilateral das artérias carótidas, sendo os diferentes grupos tratados com a creatina (30 mg/kg) na forma livre (Liv+I/R) e lipossomada (Lip+I/R), sendo comparados com os grupos controle e I/R. A atividade locomotora, exploratória e a memória dos animais foram avaliadas através dos testes de campo aberto e da esquiva passiva, 24 e 48 h após a I/R, respectivamente. Após 72 h, os animais foram eutanasiados e os cérebros removidos para as determinações bioquímicas dos níveis de ERs e ácido ascórbico (AA), e a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). As suspensões de lipossomas utilizadas para o tratamento in vivo apresentaram diâmetro médio de partícula homogêneo (154 ± 6,9 nm), com baixo índice de polidispersão (0,211 ± 0,019), pH próximo a neutralidade (em torno de 6,7), potencial Zeta negativo (-21 ± 1,8 mV) e taxa de associação em torno de 31%. Os resultados do teste de campo aberto demonstraram que a I/R causou alteração na atividade exploratória dos animais. Além disso, o estudo demonstrou aumento no estresse oxidativo no cérebro de ratos submetidos a I/R. Os lipossomas de creatina protegeram a alteração na atividade exploratória e o aumento do estresse oxidativo em córtex de ratos. Já a creatina na forma livre não foi capaz de proteger contra estas alterações. Através destes resultados, pode-se concluir que a produção de lipossomas contendo creatina apresentou viabilidade tecnológica, demonstrando potencial para aumentar a biodisponibilidade de creatina para o SNC através da BHE.

A polineuropatia inflamatória desmielinizante crônica (PIDC) é uma síndrome caracterizada fundamentalmente pela disfunção do Sistema Nervoso Periférico e que afeta muito a qualidade de vida dos pacientes. O envolvimento da PIDC com o Sistema Nervoso Central tem sido descrito, maiormente como sendo subclínico, porém não há estudos sobre a caracterização deste envolvimento de uma forma ampla e quantitativa. Avaliamos 11 pacientes com PIDC, todos tratados e sem sinais clínicos de alterações centrais, e 11 controles, pareados em gênero e faixa etária de 19 a 69 anos. Foram adquiridas neuroimagens em uma máquina de Ressonância Magnética de alto campo (3T) usando diferentes técnicas de imagens; volumétricas ponderadas em T1, volumétricas de inversão e recuperação com atenuação de fluidos e ponderadas em T2, relaxométricas de cinco ecos para mapas de T2, de transferência de magnetização e por tensor de difusão. As imagens foram processadas em diferentes ferramentas computacionais e foram obtidos resultados para estudos da difusibilidade, volumetria, morfometria, tratometria e conectividade cerebral, além de achados radiológicos para os pacientes. As análises de grupos foram executadas por; 1) testes paramétricos monocaudais de duas amostras pareadas para os resultados da volumetria, da tratometria e conectividade cerebral; 2) mapeamento estatístico paramétrico para os resultados da morfometria baseada em voxel e; 3) estatística espacial baseada em tratos para os resultados da difusibilidade. Foram detectas alterações em todas as comparações. Os principais achados indicam um envolvimento possivelmente caracterizado por uma perda volumétrica encefálica generalizada, sobretudo nas regiões periventriculares associadas a ventrículos proeminentes acrescido de, um aumento da difusibilidade transversa e oblíqua nos maiores tratos de substância branca e, também há uma perda de densidade na substância branca periventricular e um aumento na substância cinzenta em uma região que sinaliza para o espessamento trigeminal bilateral e, uma redução geral da conectividade cerebral estrutural. / Chronic Inflammatory Demyelinating Polyneuropathy (CIDP) is a severe disease fundamentally characterized by dysfunction of the Peripheral Nervous System and affects greatly the quality of life of patients. The Central Nervous System (CNS) involvement in CIDP has not been described using recent quantitative neuroimaging techniques. We evaluated 11 patients with CIDP, all treated and without clinical signs of central alterations and 11 controls matched for gender and age group of 19 to 69 years. Magnetic Resonance Imaging were performed on a 3T scanner using different imaging techniques; structural 3D T1-weighted, fluid-attenuated inversion recovery, relaxometry with 5 echoes pulse sequence for T2 maps, magnetization transfer weighted and diffusion tensor imaging. The images were processed on different tools and were obtained results for the studies of diffusivity, volumetry, morphometry, tractometry, brain connectivity, and radiological findings of patients. Different statistical group analyses were performed in the quantitative results: 1) Parametric test for volumetry, tractometry and brain connectivity; 2) Parametric mapping for voxel morphometry; 3) Tract-based spatial statistics (TBSS) for diffusion coefficients. Changes were detected in all comparisons. In the patients, our main findings are: generalized loss brain volume more pronounced in periventricular regions associated with prominent ventricles, increased simultaneously perpendiculars and parallel diffusivity in the major tracts of the TBSS analyze, white matter density loss in the periventricular area, some bilateral trigeminal thickening, and general reduction of the brain connectivity. The CIDP affects the global brain and represents a demyelination in the CNS.

A polineuropatia inflamatória desmielinizante crônica (PIDC) é uma síndrome caracterizada fundamentalmente pela disfunção do Sistema Nervoso Periférico e que afeta muito a qualidade de vida dos pacientes. O envolvimento da PIDC com o Sistema Nervoso Central tem sido descrito, maiormente como sendo subclínico, porém não há estudos sobre a caracterização deste envolvimento de uma forma ampla e quantitativa. Avaliamos 11 pacientes com PIDC, todos tratados e sem sinais clínicos de alterações centrais, e 11 controles, pareados em gênero e faixa etária de 19 a 69 anos. Foram adquiridas neuroimagens em uma máquina de Ressonância Magnética de alto campo (3T) usando diferentes técnicas de imagens; volumétricas ponderadas em T1, volumétricas de inversão e recuperação com atenuação de fluidos e ponderadas em T2, relaxométricas de cinco ecos para mapas de T2, de transferência de magnetização e por tensor de difusão. As imagens foram processadas em diferentes ferramentas computacionais e foram obtidos resultados para estudos da difusibilidade, volumetria, morfometria, tratometria e conectividade cerebral, além de achados radiológicos para os pacientes. As análises de grupos foram executadas por; 1) testes paramétricos monocaudais de duas amostras pareadas para os resultados da volumetria, da tratometria e conectividade cerebral; 2) mapeamento estatístico paramétrico para os resultados da morfometria baseada em voxel e; 3) estatística espacial baseada em tratos para os resultados da difusibilidade. Foram detectas alterações em todas as comparações. Os principais achados indicam um envolvimento possivelmente caracterizado por uma perda volumétrica encefálica generalizada, sobretudo nas regiões periventriculares associadas a ventrículos proeminentes acrescido de, um aumento da difusibilidade transversa e oblíqua nos maiores tratos de substância branca e, também há uma perda de densidade na substância branca periventricular e um aumento na substância cinzenta em uma região que sinaliza para o espessamento trigeminal bilateral e, uma redução geral da conectividade cerebral estrutural. / Chronic Inflammatory Demyelinating Polyneuropathy (CIDP) is a severe disease fundamentally characterized by dysfunction of the Peripheral Nervous System and affects greatly the quality of life of patients. The Central Nervous System (CNS) involvement in CIDP has not been described using recent quantitative neuroimaging techniques. We evaluated 11 patients with CIDP, all treated and without clinical signs of central alterations and 11 controls matched for gender and age group of 19 to 69 years. Magnetic Resonance Imaging were performed on a 3T scanner using different imaging techniques; structural 3D T1-weighted, fluid-attenuated inversion recovery, relaxometry with 5 echoes pulse sequence for T2 maps, magnetization transfer weighted and diffusion tensor imaging. The images were processed on different tools and were obtained results for the studies of diffusivity, volumetry, morphometry, tractometry, brain connectivity, and radiological findings of patients. Different statistical group analyses were performed in the quantitative results: 1) Parametric test for volumetry, tractometry and brain connectivity; 2) Parametric mapping for voxel morphometry; 3) Tract-based spatial statistics (TBSS) for diffusion coefficients. Changes were detected in all comparisons. In the patients, our main findings are: generalized loss brain volume more pronounced in periventricular regions associated with prominent ventricles, increased simultaneously perpendiculars and parallel diffusivity in the major tracts of the TBSS analyze, white matter density loss in the periventricular area, some bilateral trigeminal thickening, and general reduction of the brain connectivity. The CIDP affects the global brain and represents a demyelination in the CNS.